Контроллер для ЛЕД светильника

[Oleg_il 62]

Э-э-э :tuplu: Схемка в "Сообщение #49" по моему нерабочая.

Возьми LM324 или ему подобный, а схему из этого документа

sloa076.pdf

страница 4-6, схема "Figure 4–8. Noninverting Op Amp". Уравнение 4-9

Примешь VREF=0 (т.е закоротить на землю), соотношение RF/RG = 2 (любые резисторы в несколько десятков килоом), VCC = 12V (не меньше, иначе не получишь 10в на выходе), ну а на VIN - выхо своего шима. Как уже сказал Ваге - никакие быстродействующие шим не нужны, вполне можно дергать и обычной ногой :gygy: А, еще меняя VREF (потенциометром) можешь получить нужный размах выхода (5-10в)

[Андрей_Одесса 7]

Что- то обрастает всё аналоговым "сложняком".

Я думаю что правильней сделать как Борискрамер сказал. Поставить ЦАП и не мучатся.

[vahegan 101]

Что- то обрастает всё аналоговым "сложняком".

Я думаю что правильней сделать как Борискрамер сказал. Поставить ЦАП и не мучатся.

Андрей, операционник за 15рублей на 4 канала - сложняк? Примитивней не бывает. А цап на порядок дороже стоит, плюс его еще достать надо, и по одному на каждый канал. Ну, обеспечит он линейность - а на кой она нам нужна, если все можно программой и так отрегулировать?

 

Олег, а почему ты считаешь что схемка интегратора-усилителя-х2 нерабочая?

[Oleg_il 62]

Я с однополярным питанием крайне мало работал, и то с АС сигналами.:tuplu: При включении операционника в однополярном режиме, надо на второй вход подавать "виртуальную землю", середину питания, как правило и вход развязать конденсатором. Но это касается АС. При DC входе, надо держать определенный баланс между входами. В аппликации, достаточно ясно расписанно. И собственно разница с аурдино в одном резисторе и в коэффициенте усиления. Проверить дело 10минут.

[vahegan 101]

Я с однополярным питанием крайне мало работал, и то с АС сигналами.:tuplu: При включении операционника в однополярном режиме, надо на второй вход подавать "виртуальную землю", середину питания, как правило и вход развязать конденсатором.

Ага. Неинвертирующая схема на странице 13 этого PDF-а как раз соответствует тому, что ты описываешь.

 

Но это касается АС. При DC входе, надо держать определенный баланс между входами. В аппликации, достаточно ясно расписанно.

:tuplu:

 

И собственно разница с аурдино в одном резисторе и в коэффициенте усиления. Проверить дело 10минут.

Ага, я всегда предпочитаю проверить на практике, чем долго пытаться разрешить проблему теоретически Мне пальцем паяльником всегда интересней ковыряться

 

Скоро и Василий наверное подключится к обсуждению схемы

Изменено 24 Декабря 2010 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[BorisKramer 134]

Андрей, операционник за 15рублей на 4 канала - сложняк? Примитивней не бывает. А цап на порядок дороже стоит, плюс его еще достать надо, и по одному на каждый канал. Ну, обеспечит он линейность - а на кой она нам нужна, если все можно программой и так отрегулировать?

 

Даже если на порядок дороже то 15р или 150р разница небольшая. Мы же не серию запускаем.

Естественно что на аналоговых элементах можно собрать все. Но часто проще воспользоваться достижениями цивилизации. ЦАПы бывают многоканальные.

Наша практика показывает что аналоговые схемы всегда сложны, если хочешь получить точное напряжение, линейность, возможность регулировки от нуля и т.д. Их всегда надо настраивать. Подбирать резисторы или ставить малонадежный подстроечник.

Поэтому если появляется возможность заменить рассыпную аналоговую схему на готовый компонент, то я всегда иду по этому пути.

 

 

Ага, я всегда предпочитаю проверить на практике, чем долго пытаться разрешить проблему теоретически Мне пальцем паяльником всегда интересней ковыряться

 

Теоретически будет быстрее. matlab запускается быстрее чем греется паяльник. :gygy:

[Морской Клоун 116]

Олег, а почему ты считаешь что схемка интегратора-усилителя-х2 нерабочая?

Та схема была приведена на форуме Arduino и человек спрашивал будет ли работать, я ее привет только как вариант и идею.

А вообще то по поиску в Google "Arduino 0-10V" много чего интересного можно найдти. Я как не совсем электронщик в этих схемах только вскользь разбираюсь, паяльник в руках держал и спаять рабочую схемку могу но если что не будет работать что именно в схематике не работает не смогу, проверить питание или сопротивление могу но не больше.

 

Вообщем у меня самого будет драйвер с диммером на 0-10В и если знающие сочинят работающую схемку было бы здорово.

Хотя есть возможность прикупить драйвер с PWM диммером, хотя не известно можно ли будет такой драйвер сразу подключить к Arduino.

Изменено 24 Декабря 2010 пользователем Морской Клоун (см. историю изменений)

[Андрей_Одесса 7]

Андрей, операционник за 15рублей на 4 канала - сложняк? Примитивней не бывает. А цап на порядок дороже стоит, плюс его еще достать надо, и по одному на каждый канал. Ну, обеспечит он линейность - а на кой она нам нужна, если все можно программой и так отрегулировать?

 

Олег, а почему ты считаешь что схемка интегратора-усилителя-х2 нерабочая?

 

Та сейчас не о цене говорим. у меня нет ни операционника ни цапа. И то и то покупать. Не думаю что разница будет огромной. Что же до повторяемости схемы - тот тут выигрывает цап. Опять соглашусь с Борисом. Минимум регулировок для того чтобы всё работало после первого включения.

Вон как-то у человека вентилятор не работал. Олег и я ему советы давать. А у него дома и тестера не оказалось. Ну и как он выставит ноль на выходе ОУ или еще что-то в этом роде?

 

P.S. Да, что-то Васи давно не видно. ;-)

[svyaz 19]

Вот есть такая схемка на двойном операционнике TS912IN. Второй канал операционника - отключает питание, через реле.

output_stage_0_10v.pdf

[vahegan 101]

Та сейчас не о цене говорим. у меня нет ни операционника ни цапа. И то и то покупать.

Вот вот. Дело даже не в цене, хотя при 8 каналах разница будет довольно существенной. LM358 или LM324 можно купить в любом рспоследнем радиомагазине. А ЦАП-ов в наличии, скорей всего, не будет, а на заказ надо будет минимальную партию. Если даже будут, то скорей всего не те, на которых будет сделана разработка. Если изделие будет производиться массово, как у Бориса, то это не вопрос. А если кто из глубинки захочет повторить эту схему, то у него с доставанием нужного цапа проблем будет на порядок больше, чем с операционником.

 

Не думаю что разница будет огромной. Что же до повторяемости схемы - тот тут выигрывает цап. Опять соглашусь с Борисом. Минимум регулировок для того чтобы всё работало после первого включения.

Да не будет никаких проблем с повторяемостью этой примитивнейшей схемы. Для нее Карену один раз придется подобрать нужные номиналы, дальше она будет работать без настройки. Там не нужна ни прецизионная точность, ни линейность. Все, что я писал про подстроечник и фотодиод - ненужные извращения, скорее для понту чем для пользы. Схема будет работать как 2х2 без всего этого. Уж проще не бывает.

[vahegan 101]

Вот есть такая схемка на двойном операционнике TS912IN. Второй канал операционника - отключает питание, через реле.

В общем то, если исключить опциональную часть с отключением по реле, схема та же, что привел Морской Клоун. Только для простоты два постоянных резистора, которыми выбирается коэффициент усиления, заменены одним подстроечным, и во входном интеграторе резистор не используется (мне кажется, лучше его поставить), взамен чего просто поставлен конденсатор большей емкости.

 

P.S. Забыл про разницу - в PDF-ке rail-to-rail операционник используется. Но т.к. предполагаемое его питание от 12В, а на выходе нужно до 10В получить, то думаю, что несущественно - LM324 должен вполне сойти/

Изменено 24 Декабря 2010 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[Oleg_il 62]

Ну и как он выставит ноль на выходе ОУ или еще что-то в этом роде?

Андрей, не совсем так. Во первых тот кто берется копировать подобные схемы уже должен обладать определенными навыками, иначе это бессмысленно. Один непропай или неверно прочитанный параметр поставит крест на всей игрушке или превратит в долгострой.

Во вторых, в подобного уровня аналоговых схемах, нет нужды в настройке, должно работать сразу и нормально. Не надо думать что подключение ацп/цап проще. Ко многим из таких схем требуется дополнительная обвязка, иногда непростая. Кроме того я не уверен что получить 10в с любого цапа простая задача - у многих питание 3-5 вольт и 10 никак не получишь. Короче надо искать подходящий компонент, а он может оказаться дефицитным. Да и цифровая электроника иногда может выкинуть подлянок больше чем аналоговая, несмотря на мнение многих о том что цифра - это здорово, надежно и безглючно. А найти и устранить причину - может оказаться весьма непросто.

Ну и тд. Для нашего , Кареновского контроллера, вариант процессор-шим-усилитель, наиболее простой и повторяемый массово.

 

взамен чего просто поставлен конденсатор большей емкости.

Что не есть правильно, грузить процессор или другой логический выход такой емкостью - бред. Для нормального шима работающего на операционник с малым входным током достаточно резистора в десяток килоом и конденсатора в микрофараду, никакие электролиты не нужны.

 

РС: За это время уже можно было спаять и проверить схему :gygy:

Изменено 24 Декабря 2010 пользователем Oleg_il (см. историю изменений)

[vahegan 101]

вариант процессор-шим-усилитель, наиболее простой и повторяемый массово.

Про интегрирующий RC забыл упомянуть в списке ! А так, полностью согласен!

[karen 247]

Со специализированными ЦАП не складывается пока - во-первых не так просто подобрать подходящую не зная досконально всего их разнообразия, фильтры по параметрам, например на farnell.com, выдают множество вариантов, но из того, что кажется приемлимым, стоит 10-20 евро. Ну и естественно так просто его не купишь так как по паре штук в таких магазинах заказывать хотя и можно, но не выгодно - доставка дорогая.

 

LM324 с четырьмя каналами в SMD корпусе кажется пойдет. Прогнал в протеусе эту схему, работает как надо. Наверное на ней и остановлюсь. Понятно, что на ножке процессора ноль это не совсем 0 вольт и единица не совсем 5 вольт, но да и ладно, не велика разница.

[vahegan 101]

Со специализированными ЦАП не складывается пока - во-первых не так просто подобрать подходящую не зная досконально всего их разнообразия, фильтры по параметрам, например на farnell.com, выдают множество вариантов, но из того, что кажется приемлимым, стоит 10-20 евро. Ну и естественно так просто его не купишь так как по паре штук в таких магазинах заказывать хотя и можно, но не выгодно - доставка дорогая.

 

LM324 с четырьмя каналами в SMD корпусе кажется пойдет. Прогнал в протеусе эту схему, работает как надо. Наверное на ней и остановлюсь. Понятно, что на ножке процессора ноль это не совсем 0 вольт и единица не совсем 5 вольт, но да и ладно, не велика разница.

Карен, по этой схеме включения коэффициент усиления считается как K=1+RF2/RG2. При заданных тобою номиналах этих резисторов К=3, то есть уровню 5В на входе будет соответствовать 15В на выходе. При этом, если питание операционника будет 12В, то начиная со значений ШИМ-а около 72%, которые обеспечат уровень где-то 3.6В на выходе интегратора, дальнейшее увеличение ШИМа не будет приводить к увеличению выходного напряжения операционника. ИМХО, лучше поставить одинаковые RF2=RG2, тогда К=2.

 

А еще лучше, наверное, на их место поставить одноразовый подстроечный резистор (концы на выход ОУ и на землю, а движок - на инвертирующий вход) как в примере из PDF-ки, предложенной svyaz. В этом случае для отладки выходного напряжения задаем ШИМ-у значение 100% (или просто выставляем на ножку "1") и крутим подстроечник, пока на выходе не будет ровно 10В.

 

Да, если ты частоту, выдаваемую ШИМ-ом верно выставил, то надо бы увеличить номиналы интегрирующей цепочки, а то у тебя на канале B осциллографа пока треугольник получается, а не прямая линия... И зачем там резистор RF1? Только заметил. Видно, из-за него пришлось задрать значение К до трех?

Изменено 25 Декабря 2010 пользователем vahegan (см. историю изменений)

[karen 247]

Ваге, с этими номиналами на выходе строго прямая линия, никаких треугольников, колебания не более 20 мВ и стабильность достигается через 200-600 милисекунд. (На рисунке просто логотип осциллографа - симуляция выключена)

 

Ну и выходная кривая - прямая линия от 0 до 10 вольт при входном от 0 до 5. Так что все верно работает. Это по симулятору так, не знаю как в реале будет.

 

Сейчас думаю сделать питание всей схемы на 3.3 вольт, чтобы не согласовывать уровни процессора и блютус-модуля. У меня заказаны Atmega8A, они, кажется, и на 3.3 вольт работают.

[karen 247]

Пока вырисовывается такая схема.

 

На борт с собой берем:

1. Высокоточные часы DS3231 - примерно 10$, но по моему опыту гораздо лучше обычно применяемых 1307 с внешним кварцем.

2. Блютуз модуль

3. Термодатчик DS18B20 - можно будет програмно регулировать вентиляторы в зависимости от температуры или отключать эту функцию, если автоматика не нужна.

4. Блок питания на плате - LM2576, на вход можно будет подавать напряжение какое есть в наличии (от 12, 24, 48 -без разницы). В моем случае это будет 48 вольт от мощного покупного блока питания, который идет на питание ЛЕДов.

 

На выходе имеем -

4 канала диммирования 0...10вольт (наверное и 8 можно сделать, если это кому то нужно). Драйвера ледов типа распространенных ELN-60... ничего более не требуют. На мои драйвера еще 4 канала включения/выключения или быстрого диммирования (для совсем слабого света типа луны).

Один выход на вентилятор(ы) - тоже 0...10 вольт, но более мощный.

 

Экран в итоге решил не делать.

Пару тройку светодиодов можно повесить для индикации режима.

Несколько кнопок для простых ручных функций - каких именно это уже будут чисто программные дела.

 

Что забыл?

[karen 247]

Стоит еще прямо на плату запаять модуль на USB порт? Как альтернатива блютузу?

USB2.0 to TTL Converter Module PL2303

[vahegan 101]

3. Термодатчик DS18B20 - можно будет програмно регулировать вентиляторы в зависимости от температуры или отключать эту функцию, если автоматика не нужна.

Карен, мне кажется, термоконтроль лучше делать не программным ШИМом с процессора, а отдельный независимо-аппаратный. Все можно сделать на одном копеечном чипе TL494 плюс терморезистор. Потому что если вдруг процессор по каким-то причинам умрет или глюканет от какой-нибудь мощной помехи, и на диоды вдруг пойдет полный ток, а вентиляторы не включатся, то диодам может настать хана. А независимый терморегулятор будет усиленно крутить вентиляторы при нарастании температуры. Я такой делал когда-то под водяное охлаждение компа, все работало. Могу вечером набросать схемку.

[karen 247]

На терморезисторе или термопаре делать нехочу. Если проц глюканет - он перезагрузится и дальше поедет, это отработано. Я думаю повреждение ледов по этой причине очень мало вероятно. Гораздо больше вероятность, что вентилятор остановится от грязи или по своим внутренним причинам от старости. Поэтому, на мой взгляд светильник должен проектироваться так, чтобы и при остановленном вентиляторе диоды бы не сгорели (пусть греются до предела, но не до перегорания).

 

Помимо всего прочего - хочется видеть цифрами какая температура на светильнике.

[Sleepy 51]

Карен, а не было мыслей привнести хаотичности? Ну например облачность в середине дня и сегодня больше синие горят... или неделька жаркая, а потом несколько дней послабее свет и в синий смещен...

Типа задаем допустимые отклонения в процентах от заданной кривой... причем, как для дня в целом (общее масштабирование кривой), так и локальные...

 

Вряд ли в этом есть большой практический смысл (хотя кто знает?), но раз уж есть интерфейс программирования, то можно и побаловаться...

[karen 247]

Пока мысль примерно сделать как описано выше и по возможности "оторвать" предполагаемые функции от железа и от прошивки в контроллере. То есть сделать такой контроллер, к которому, чтобы добавить новые функции типа хаотичности, не нужно было бы менять схему или прошивку. А достаточно было бы добавить нужную функцию в программу-интерфейс.

 

Про хаотичность я не думал, а плавное увеличение/уменьшение света в течении скажем недели-двух для адаптации кораллов, такое сделать думал. Просто на РЦ много сообщений, когда кораллы у людей обгорали кораллы после резкого перехода на ЛЕДы, если ЛЕДы сразу на полную мощь включали. (В чем причина - то ли слишком яркие, то ли просто кардинально спектр различается - это другой вопрос). Примененная микросхема часов поддерживает полный календарь (в том числе день недели, месяц, год), так что наверное можно будет реализовать.

[Oleg_il 62]

На терморезисторе или термопаре делать нехочу. Если проц глюканет - он перезагрузится и дальше поедет, это отработано. Я думаю повреждение ледов по этой причине очень мало вероятно.

Можно "перебдеть" и поледовательно с ледами или драйверами поставить такую штуку "биметалическое термореле KSD 301", как последний аргумент. Оно отключит питание, независимо от любой электроники.

Цена вопроса 50руб.

http://www.cocochina.com/member_product_de..._id--52070.html

http://www.komponent.narod.ru/dat.htm

http://www.langir-electric.com/pdf/thermostat_ksd301.pdf

Есть на разную температуру срабатывания начиная с 60гр кажется и дальше с шагом 5гр.

[BorisKramer 134]

Можно "перебдеть" и поледовательно с ледами или драйверами поставить такую штуку "биметалическое термореле KSD 301", как последний аргумент. Оно отключит питание, независимо от любой электроники.

Цена вопроса 50руб.

http://www.cocochina.com/member_product_de..._id--52070.html

http://www.komponent.narod.ru/dat.htm

http://www.langir-electric.com/pdf/thermostat_ksd301.pdf

Есть на разную температуру срабатывания начиная с 60гр кажется и дальше с шагом 5гр.

 

Это очень хорошие и неубиваемые штучки. Мы такие используем постоянно.

[Андрей_Одесса 7]

Карен, привет.

Как дела на фронте контроллеростроения?

Было время что-то сваять?